2017-02-23
以PacBio公司的SMRT單分子實時測序技術(Single molecule real-time sequencing)為代表的三代測序技術,通過其獨有的環形一致性測序模式(Circular-consensus sequence,CCS),極大提高單堿基測序的準確率,遠超Illumina等二代測序技術。與傳統轉錄組測序項目相比,利用PacBio平臺的全長轉錄組測序技術可以直接獲得mRNA的全長,保證了mRNA序列的精確性。近期我們將陸續推出全長轉錄組測序技術相關文章,供討論和交流。本期將為大家介紹全長轉錄組測序的技術原理和實驗流程。
技術原理
PacBio SMRT技術應用了邊合成邊測序的思想,并以SMRT芯片為測序載體。芯片上有很多零模波導孔(ZMW,zero-mode waveguides),每個孔底部均固定著DNA聚合酶。在文庫構建時將雙鏈模板DNA兩端加上Adapter,形成一個環狀單鏈DNA,每個環化后的DNA會落在一個零模波導孔中,與底部的DNA聚合酶結合。用4種顏色的熒光標記4 種堿基(即是dNTP)。在堿基配對階段,不同堿基的加入,會發出不同光,根據光的波長與峰值可判斷進入的堿基類型。而由于模板DNA是環狀,DNA聚合酶會一直圍繞模板DNA一圈一圈合成配對的DNA鏈。
實驗流程
將提取的總RNA進行反轉錄,合成cDNA并加接頭序列;根據片段大小將cDNA進行分割;將cDNA進行環化處理,并上機測序。詳細流程請見下圖:
下一期,我們將針對全長轉錄組測序的分析流程進行闡述,敬請期待。